Des scientifiques résolvent un mystère vieux de 30 ans
Une équipe internationale de scientifiques a résolu un mystère vieux de 30 ans concernant les origines d'un gigantesque nuage d'antimatière au centre de la Voie Lactée. Le nuage, qui se trouve à 10000 années-lumière et génère l'énergie de 10000 soleils, a été découvert pour la première fois dans les années 1970 par des ballons équipés de détecteurs de rayons gamma. Lorsque des particules individuelles d'antimatière appelées positrons rencontrent des électrons (leurs homologues dans la matière), les deux particules se détruisent et émettent ainsi un rayonnement gamma. L'antimatière est extrêmement rare dans le cosmos; ainsi, la découverte d'un énorme nuage d'antimatière au coeur de notre galaxie a soulevé un nombre important de théories sur son origine. Ces dernières évoquent les supernovas, les étoiles à neutrons, les collisions de vents stellaires et même des processus impliquant la matière noire. Dans leurs derniers travaux de recherche menés par Georg Weidenspointner de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre, les scientifiques ont analysé quatre années d'observations provenant du satellite du laboratoire INTEGRAL (Internal Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) de l'Agence spatiale européenne afin d'obtenir une meilleure image du nuage. Les résultats de leurs recherches sont publiés dans le dernier numéro de la revue Nature. À leur grand étonnement, le nuage s'est révélé avoir une forme inégale et déséquilibrée; de plus, la face ouest du centre galactique semble disposer de deux fois plus de positrons que la face est. Le laboratoire Integral a également révélé qu'une population d'étoiles binaires présente une distribution asymétrique semblable; autrement dit, ces astres constitueraient une quantité importante d'antimatière. Plus particulièrement, les étoiles en question sont des étoiles binaires X à faible masse (ou LMXBs pour low mass X-ray binary stars). Dans ces systèmes, une étoile relativement normale est absorbée par un corps stellaire voisin, telle qu'une étoile à neutrons ou un trou noir. Le puissant champ magnétique du corps aspire la matière de l'étoile normale, qui vient s'agglomérer autour de l'étoile morte en formant un disque. Par conséquent, la chaleur intense provoque la naissance des paires de positrons-électrons. «Une simple estimation suggère que la moitié et même la totalité de l'antimatière provient de l'activité des binaires X», explique le professeur Weidenspointner, auteur principal de l'étude. Le reste proviendrait de processus similaires autour du trou noir qui se trouve au centre de notre galaxie ainsi que de supernovas. Cette étude a donc résolu un grand mystère; cependant elle a soulevé d'autres questions. Par exemple, étant donné que les étoiles sont réparties de façon plus ou moins égale dans une galaxie, pourquoi les étoiles binaires sont-elles réparties de manière inégale dans le centre galactique? Parallèlement, les scientifiques ignorent encore comment ces systèmes génèrent suffisamment de positrons pour expliquer l'existence du nuage. Dans les années à venir, le professeur Weidenspointner et son équipe optimiseront leurs recherches et répondront aux questions sans réponse. «Le lien entre les LMXBs et l'antimatière n'a pas encore été prouvé mais cette théorie est cohérente», a-t-il conclu.